“本篇文章想要為廣大業(yè)主解決一直所困擾的問題:梁上打孔危險嗎;梁上打孔會有哪些風(fēng)險;如何正確穿梁打孔;打孔大小要求是多少;穿梁打孔應(yīng)該遵循什么原則”
梁
梁承托著建筑物上部構(gòu)架中的構(gòu)件及屋面的全部重量,是建筑上部構(gòu)架中最為重要的部分。梁一般水平放置,用來支撐板并承受板傳來的各種豎向荷載和梁的自重, 梁和板共同組成建筑的樓面和屋面結(jié)構(gòu)。作為抗震設(shè)計的重要構(gòu)件,起著第一道防線的作用。(來源于百度百科)
▲圖片來源:https://baike.baidu.com,百度百科圖冊
我們現(xiàn)在居住的樓房一般都是鋼筋混凝土梁(以下簡稱“梁”),那么梁中最主要的結(jié)構(gòu)功能就體現(xiàn)在其中的鋼筋。而鋼筋結(jié)構(gòu)也就是我們接下來要討論的重點。因為它(鋼筋結(jié)構(gòu))關(guān)系到打梁打孔的合理位置。
▲圖片來源:八分空調(diào)小區(qū)實拍
以上圖為例,橫梁是否可以打孔?如果可以打孔,打多大的孔?在什么部位打孔比較合理呢?帶著這些問題,我們先了解一下橫梁的結(jié)構(gòu)吧!
橫梁的結(jié)構(gòu)
橫梁之中包含3種不同作用的主要鋼筋,分別為縱筋(大家喜歡叫它主筋),箍筋和腰筋,如下圖
▲圖片來源:https://baike.baidu.com,百度百科圖冊
縱筋,一般指縱向鋼筋,是平行于混凝土構(gòu)件縱軸方向所配置的鋼筋??v筋多為受力鋼筋,主要在構(gòu)件中承受拉力。
腰筋,因為他的位置一般位于梁兩側(cè)中間部位而得來的,是梁中部構(gòu)造鋼筋,主要是因為有的梁太高(Hw≥450mm),需要在箍筋中部加條連接筋。它可以防止混凝土收縮和溫度變形而產(chǎn)生豎向裂縫,同時加強鋼筋骨架的剛度
▲圖片來源:https://baike.baidu.com,百度百科圖冊
箍筋,是用來滿足斜截面抗剪強度,并聯(lián)結(jié)受力主筋和受壓區(qū)混筋骨架的鋼筋。如上圖。梁在彎剪區(qū)內(nèi)將受到剪力和彎矩的共同作用,在這個區(qū)段內(nèi)主拉應(yīng)力跡線是斜向的,將產(chǎn)生斜裂縫,由于箍筋是豎向的,與斜裂縫相交,因而能阻止或者限制斜裂縫的產(chǎn)生、發(fā)展!扭矩的作用原理類似。
▲框架梁縱向剖面示意圖
圖中可以看到3種鋼筋直徑大小是不一樣的,那具體是多少呢?縱筋14-22mm,箍筋6-12mm,腰筋10-12mm
▲框架梁結(jié)構(gòu)示意圖
橫梁打孔的風(fēng)險
接下來來看看實際空調(diào)安裝過程中都出現(xiàn)了什么情況
▲圖片來源:微信群收錄
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▲圖片來源:https://www.zhihu.com/知乎網(wǎng)友提問照片
那么,如果在裝修過程中打斷了鋼筋,會有什么風(fēng)險呢?
首先看一下縱筋、腰筋和箍筋三者重要程度排列:
縱筋>箍筋>腰筋
鋼筋混凝土梁在受彎時,局部受壓、局部受拉,混凝土承擔(dān)壓力,鋼筋承擔(dān)拉力,兩者相互配合,缺一不可。那么如果在裝修過程中打斷主梁的縱筋(主筋),橫梁承受的拉力就完全由混凝土來承擔(dān),那么抗震性能就會大大降低。
鋼筋,尤其是縱筋打斷的風(fēng)險性,與樓層高低有關(guān)。如果是低層房子打斷了主梁縱筋,那么整個建筑的抗震能力將會如何,我們可想而知。
圖中所示的紅框區(qū)域,是縱筋非常重要的受力區(qū)域,是絕對不能打斷的!當(dāng)然在實際打孔過程中是不太可能打斷上面2個紅框位置的縱筋的。具體原因我們下文會提到。
空調(diào)打孔——孔徑
在講橫梁結(jié)構(gòu)之前,我們首先了解一個概念:框架梁(框架梁與非框架梁會關(guān)系到梁的具體結(jié)構(gòu))。
框架梁(KL)是指兩端與框架柱(KZ)相連的梁,或者兩端與剪力墻相連但跨高比不小于5的梁。上面的梁結(jié)構(gòu)示意圖就是框架梁。那么,框架梁在鋼筋結(jié)構(gòu)上有什么特點呢?
我們可以看到,整條梁上的箍筋密集度是有區(qū)別的。箍筋密集的區(qū)域,就是箍筋加密區(qū),而這個加密區(qū)的范圍是:“抗震等級為一級時,加密區(qū)長度為2倍的梁高和500mm取大值,抗震等級為二~四級時,加密區(qū)長度為1.5倍的梁高和500mm取大值。”
那有人就會問了:箍筋加密區(qū)和非加密區(qū),箍筋間隔到底是多少呢?在箍筋加密區(qū)的箍筋間隔一般是100mm,而在非加密區(qū)的箍筋間隔一般是200mm。
▲次梁結(jié)構(gòu)示意圖
上圖是構(gòu)想的次梁結(jié)構(gòu)示意圖,一般來說,次梁的厚度不會超過450mm,所以沒有腰筋,而它另外一個特點就是:沒有箍筋加密區(qū)。整條梁的箍筋間隔一般都是200mm。因此在次梁上穿梁打孔難度就小了很多。
空調(diào)銅管走管,一般是貼梁貼壁鋪設(shè),打孔位置一般都在梁根區(qū)域(支座附近),所以在打孔過程中要尤其注意對箍筋的探測。
綜上可得:框架梁孔徑建議小于100mm,次梁孔徑建議小于200mm。
空調(diào)打孔——孔位
我們所見的房屋橫梁,是選擇上、中、下里的什么位置呢?我們可能聽到很多說法:“盡量打中間,不會打到主鋼筋!”,“盡量打中間,不會打到主鋼筋!”,關(guān)于梁下部,大家說法比較一致:不能打!
實際上是不是這樣的呢?
前文提到過,住宅中的橫梁,有些有腰筋,有些沒有,當(dāng)梁厚度超過450mm,就會設(shè)置腰筋。但是,梁厚度并不是我們實際看到的梁厚度。
就如上圖所看到的,梁厚度是包括樓板的厚度的,梁與樓板是有部分重合的。這也就是前文提到的“為什么我們一般是不會打到上排主鋼筋”的原因。所以,我們在現(xiàn)場測量的梁高,并不是梁的全部。
那么問題來了,既然梁真實厚度無法測量,那我們通過什么來判斷梁內(nèi)部是否有腰筋呢?其中的關(guān)鍵就是:樓板厚度是否具備一定規(guī)格。
根據(jù)國家建筑結(jié)構(gòu)規(guī)定,樓板厚度范圍為100-120mm。以450mm梁厚度為例,可視部分厚度范圍為330-350mm。那么,實際測得梁厚度就可以350mm為標(biāo)準(zhǔn)來判斷梁內(nèi)部是否存在腰筋。即,實測梁厚度>350mm,梁內(nèi)部就存在腰筋,反之則沒有。
①測得“梁厚”小于35cm(無腰筋)
針對這種橫梁,我們打孔時只需要避開下排縱筋(主鋼筋)即可,一般建議選擇距離梁下部8cm以上都可以打孔,如下圖
②測得“梁厚”大于35cm(有腰筋)
理論上,我們可以選擇腰筋與上下排縱筋的中間區(qū)域進(jìn)行打孔,但是,我們在實際打孔時很難確定腰筋的具體位置,也就很難確定打孔位置。
面對這種情況,上部位置可以在貼近樓板處進(jìn)行打孔;下部位置可以在貼近距離梁下沿8cm處進(jìn)行打孔。而出于后果嚴(yán)重性考慮,即下部位置打孔有打斷縱筋(主鋼筋)的風(fēng)險,而上部位置打孔只有打斷腰筋的風(fēng)險,所以我們建議盡量考慮上部位置打孔,如下圖